クイックアンサー：オンディレイとオフディレイタイマー
アン オンディレイタイマー 入力信号がONになった後、出力が通電されるまで待機する。別名として以下とも呼ばれる TON, タイマーオンディレイ, ディレイオンメイクあるいは ディレイオンオペレート.
アン オフディレイタイマー 入力がONになると即座に出力を通電し、入力がOFFになった後も設定時間だけ出力をONに保ちます。これは以下とも呼ばれます。 TOF, タイマーオフディレイ, ディレイオンブレークあるいは ディレイオンリリース.
一言で言えば： オンディレイは負荷の開始タイミングを制御し、オフディレイは指令が解除された後に負荷をどれだけ継続して動作させるかを制御します。.
要点
- TON = タイマーオンディレイ. 出力がONになる前に、入力は設定時間の間ONの状態を維持しなければなりません。.
- TOF = タイマーオフディレイ（オフディレイタイマー）. 入力がOFFになった後、あらかじめ設定された時間だけ出力がONの状態を維持します（入力と同時に出力はONになります）。.
- 用途 オンディレイ モーターのシーケンス制御、コンプレッサーの短時間再起動防止、コンタクタの始動遅延、誤信号のフィルタリング用。.
- 用途 オフディレイ 冷却ファンの後追い運転、ポンプの継続運転、換気パージ、階段照明の消灯遅延、制御されたシャットダウン用。.
- 通常のオフディレイタイマーは、計時中も制御電源を必要とする場合があります。電源喪失後も出力を保持する必要がある場合は、真のパワーオフディレイ機能（停電保持機能）を備えているか確認してください。.
オンディレイタイマーとオフディレイタイマーの比較表
| 項目 | オンディレータイマー（TON） | オフディレータイマー（TOF） |
|---|---|---|
| 基本機能 | 出力ON遅延 | 出力OFF遅延 |
| タイミング開始条件 | 入力ON時 | 入力OFF時 |
| 入力ON時の出力動作 | 設定時間待機後、ONにする | 即時オン |
| 入力オフ時の出力 | 即時オフ | 設定時間中オンを維持 |
| 一般名称 | オンディレイ、動作ディレイ、タイマーオンディレイ | オフディレイ、復帰ディレイ、タイマーオフディレイ |
| PLC用語 | TON | TOF |
| 主な目的 | 早期起動の防止 | 制御されたランオン（運転継続）を維持する |
| 一般的なモーター用途 | シーケンス起動、短周期防止遅延 | 冷却ファン遅延、ポンプのランオン |
| よくある間違い | 即時出力を期待する | 完全な電源喪失後も動作すると想定する |
オンディレイタイマーの仕組み
オンディレイタイマーは、制御入力またはコイルが通電されると計時を開始します。設定時間中、出力接点は通常状態を維持します。設定時間が経過するまで入力が継続している場合、時限出力が状態を切り替えます。.
リレー出力の場合、通常は以下を意味します：
- タイマー付き常時開（NO）接点が、遅延時間経過後に閉じます。;
- タイマー付き常時閉（NC）接点が、遅延時間経過後に開きます。;
- 遅延時間が完了する前に信号入力が途切れた場合、タイマーはリセットされ、出力状態は変化しません。.
オンディレイタイマーの動作シーケンス
| ステップ | 入力 | タイマー | 出力 |
|---|---|---|---|
| 1 | オフ | リセット | オフ |
| 2 | オン（ON）にする | 計測を開始する | オフ（OFF）のまま |
| 3 | 設定時間までONを維持する | 設定時間に到達する | オン（ON）にする |
| 4 | ON状態を維持する | 完了 | ON状態を保持する |
| 5 | OFFになる | リセットする | 即時オフ |
この動作は、瞬時信号、電圧降下、スイッチのチャタリング、または不安定なセンサー入力によって機械が始動してはならない場合に有効です。.
一般的なオンディレイの用途
- 同時突入電流を避けるためのモーターの順次始動
- 短時間停止後のコンプレッサー再始動の遅延
- センサー信号が安定した後のコンベア始動
- 制御電源復帰後のコンタクタコイル投入の遅延
- 専用のスターデルタタイマーを使用しない場合のスターデルタ切り替えタイミング
- リミットスイッチ、フロートスイッチ、または圧力スイッチからの短時間の誤信号のフィルタリング
オフディレイタイマーの動作原理
オフディレイタイマーは、入力がONになると即座に出力を切り替えます。遅延は入力がOFFになった後に発生します。オフディレイ期間中、出力は通電状態を維持します。設定時間が経過すると、出力は通常の状態に戻ります。.
リレー出力の場合、通常は以下を意味します：
- 入力が印加されると、ノーマルオープン出力接点が直ちに閉じます。;
- 入力が取り除かれた後も、接点は閉じたままの状態を維持します。;
- 設定されたオフディレイ時間が経過した後にのみ、接点が開きます。.
オフディレイタイマーの動作シーケンス
| ステップ | 入力 | タイマー | 出力 |
|---|---|---|---|
| 1 | オフ | リセット | オフ |
| 2 | オン（ON）にする | タイミング未開始 | 即時オン |
| 3 | ON状態を保持する | 出力はアクティブな状態を維持 | ON状態を保持する |
| 4 | OFFになる | 計測を開始する | オン状態を継続 |
| 5 | 設定時間が経過 | 完了 | OFFになる |
この動作は、指令信号が遮断された後も機器を短時間運転し続ける必要がある場合に有効です。.
オフディレイの一般的な用途
- モーターやドライブ停止後の冷却ファンの後追い運転
- レベルスイッチ開放後のポンプの継続運転
- プロセス終了後の排気ファンのパージ運転
- 階段や廊下の照明の遅延消灯
- 補助コンタクタ回路の遅延開放
- 停止指令後に製品を搬出するためのコンベアの短時間継続運転
TONとTOFのタイミングチャート
違いを理解する最も簡単な方法は、入力と出力のタイミングを比較することです。.
| タイミングポイント | 入力信号 | TON出力 | TOF出力 |
|---|---|---|---|
| 入力前 | オフ | オフ | オフ |
| 入力ON時 | の上 | 設定時間中OFF | 即時ON |
| 入力ON状態を保持 | の上 | 設定時間経過後ON | の上 |
| 入力OFF時 | オフ | 即時OFF | 設定時間中ON |
| 遅延時間終了 | オフ | オフ | オフ |
タイミングチャートでは、以下の3行を使用してください： 入力 (IN), 設定時間 (PT)そして 出力 (Q). に記載されている迷惑なトリップを防ぎます。 TON, 、重要な視覚的ギャップは～の間にある 入力ON そして 出力ON. に記載されている迷惑なトリップを防ぎます。 TOF, 、重要な視覚的ギャップは～の間にある 入力OFF そして 出力OFF.
この図は、配線や交換を行う前の最初の確認事項として扱う必要があります。期待される出力波形が機械のシーケンスと一致しない場合、供給電圧や端子番号が正しく見えても、選択されたタイマー機能が誤っています。.
PLCロジックにおけるTONとTOF
プログラマブルロジックコントローラ（PLC）のプログラミングにおいて、, TON そして TOF は一般的なタイマー機能ブロックです。IEC 61131-3は、PLCのプログラミング言語および機能ブロックの概念に関する主要な国際標準フレームワークですが、正確な実装の詳細は依然としてPLCプラットフォームに依存します。.
| PLC用語 | 意味 | 代表的なパラメータ |
|---|---|---|
| TON | タイマーオンディレイ | IN、PT、Q、ET |
| TOF | タイマーオフディレイ | IN、PT、Q、ET |
| イン | 入力条件 | ブール値トリガー |
| PT | プリセット時間 | 目標遅延時間 |
| ET | 経過時間 | 現在の累積時間 |
| Q | 出力 | タイマー結果 |
TONロジックの平易な説明
いつ イン 真になる, ET 計測を開始する。. Q ～の後にのみ真となる。 ET ～に達する。 PT. 。もし イン 設定時間に達する前に偽となった場合、, ET リセットされ、 Q 偽のままとなる。.
平易な言葉によるTOFロジックの説明
いつ イン は真であり、, Q 直ちに真となる。～が イン 偽になると、, ET 計測を開始する。. Q ～まで真の状態を維持し、 ET ～に達する。 PT, 、その後偽となる。.
PLCタイマーと物理的なタイマーリレーは同様のタイミング問題を解決しますが、これらは同一の製品ではありません。PLCタイマーはコントローラー内部のソフトウェアロジックです。タイマーリレーは、端子、コイルまたは供給電圧、出力接点、タイミング範囲、および接点定格を備えたハードウェアデバイスです。.
基本的なハードウェア用語については、VIOXのガイドを参照してください。 タイマーリレーとは何か.
タイマーリレーのシンボルと接点用語
タイマーリレーのシンボルは、図面規格、メーカー、プロジェクトの凡例によって異なります。配線を行う前に、必ず回路図の凡例とタイマーのデータシートを確認してください。.
エンジニアがタイマー接点の記述に遭遇する場合、一般的に以下の2つの方法があります。
- IEC形式の配線および端子参照, （電源用のA1/A2、切り替え接点用の15/16/18など）.
- 北米／NEMA形式の接点動作用語, （NOTCやNCTOなど。接点がノーマルオープンかノーマルクローズか、およびその変化が時限動作であるかどうかを表します）.
これらのシステムは、特に機械が設計された地域と保守される地域が異なる場合、国際的な盤図面において混在して記載されることがよくあります。略称のみを鵜呑みにせず、回路図の凡例とデータシートを正として扱ってください。.
多くの制御図面において、タイマー接点は接点の動作状態によって記述されることがあります。
| 接点表記 | 意味 | 一般的な用途 |
|---|---|---|
| NOTC | 常開・限時閉（Normally Open, Timed Closed） | 遅延後に接点が閉じる |
| NCTO | 常閉・限時開（Normally Closed, Timed Open） | 接点が遅延して開く |
| NOTO | 常時開、時限開 | 接点が遅延開放動作に関連している |
| NCTC | 常時閉、時限閉 | 接点が遅延閉路動作に関連している |
教育目的において、オンディレイタイマーは多くの場合、設定時間が経過した後に閉じる常時開接点として示されます。オフディレイタイマーは多くの場合、遅延復帰動作によって示され、遅延時間が経過した後にのみ出力が通常状態に戻ります。.
記号表記だけでは、供給電圧、接点定格、タイミング範囲、リセット動作、あるいはそのデバイスが単機能タイマーか多機能タイマーかといった情報は分かりません。これらの詳細は製品データシートから確認する必要があります。.
配線ロジック：オンディレイ対オフディレイリレー
ほとんどの産業用タイマーリレーには以下が含まれます：
- 以下のような電源端子 A1/A2;
- 以下のような時限出力接点 15/16/18 または 25/26/28;
- タイミング範囲セレクター;
- 多機能モデルにおける機能セレクター;
- 場合によっては独立したトリガー入力.
配線は似ているように見えるかもしれませんが、タイミング機能によって結果が変わります：
| 配線に関する質問 | オンディレイの回答 | オフディレイの回答 |
|---|---|---|
| タイミングはいつ開始されますか？ | 入力またはコイルが通電されたとき | 入力またはトリガーが解除されたとき |
| 出力は即座に通電しますか？ | No | あり |
| 入力が解除されたとき、出力は即座に遮断されますか？ | あり | No |
| 最初に何を確認すべきですか？ | 入力の安定性と遅延範囲 | タイミング中の制御電源および解放動作 |
より詳細な配線例については、VIOXの 時間遅延リレー配線図ガイドを参照してください.
モーター遅延タイマーの用途
A モーター遅延タイマー オンディレイまたはオフディレイのいずれかを選択可能です。適切な選択は、モーター回路に遅延始動、遅延停止、または遅延補助制御のいずれが必要かによって決まります。.
| モーター制御のニーズ | より優れた機能 | 理由 |
|---|---|---|
| 複数のモーターを順番に始動する | オンディレイ | 同時起動時の需要を低減する |
| コンプレッサーの短時間サイクル運転を防止する | オンディレイ | 即時再起動をブロックする |
| スターデルタ切り替えを遅延させる | オンディレイまたは専用スターデルタタイマー | 移行タイミングを制御 |
| モーター停止後も冷却ファンを運転し続ける | オフディレイ | 残留熱を除去する |
| レベル信号が解除された後もポンプを運転し続ける | オフディレイ | 残留流体を排出する |
| プロセス停止後も換気装置を運転し続ける | オフディレイ | 熱、煙、または空気量をパージ（排出）する |
モータスタータの配線については、VIOXのガイドを参照のこと モータスタータ用タイマーリレーの配線方法.
保護上の問題を隠すためにタイマーを使用してはならない。モータがブレーカー、過負荷継電器（サーマルリレー）、またはコンタクタを繰り返しトリップさせる場合は、時間遅延を追加する前に、モータ電流、過負荷設定、始動方式、配線、コンタクタの定格、および機械的負荷を確認すること。.
接点定格：AC-15およびDC-13が重要である
タイマーリレーの接点は、コンタクタコイル、ソレノイド、表示灯、小型ファン、バルブ、または制御入力の切り替えによく使用されます。これらの負荷は、接点に対してそれぞれ異なる負荷ストレスを与えます。.
制御回路機器については、IEC 60947-5-1の利用区分（使用カテゴリー）が AC-15 そして DC-13 重要となります：
| カテゴリ | 代表的な負荷タイプ | 重要な理由 |
|---|---|---|
| AC-15 | コンタクタコイルなどの交流電磁制御負荷 | コイルの突入電流および誘導遮断がリレー接点にストレスを与える |
| DC-13 | DCソレノイドなどの直流電磁制御負荷 | 直流には交流のような自然なゼロクロス点がないため、直流アークの遮断はより困難である |
タイマーリレーの接点が抵抗負荷のみに対応している場合、同じ電流値で誘導負荷を安全に開閉できるとは限りません。制御対象の負荷がタイマーリレーの接点定格を超える場合は、コンタクタまたは中間リレーを使用してください。.
詳細については、VIOXのガイドを参照してください。 タイマーリレーの接点が誘導負荷で故障する理由.
パワーオフディレイとオフディレイ：混同しないこと
標準的なオフディレイタイマーは、制御信号が遮断された後に接点の復帰を遅延させますが、計時中も電源供給が必要な場合があります。タイマーへの電源供給が完全に途絶えると、即座にリセットされる可能性があります。.
5本のワイヤーを直接接続しないでください。それらを3本の2つのグループに分割し、ジャンパーワイヤー（ピッグテール）で接続し、それらをブリッジします。 真のパワーオフディレイタイマー 電源供給が遮断された後も出力または計時を維持できることがデータシートに明記されている場合に限ります。設計によっては、内部エネルギー蓄積、独立した補助電源、または別の制御アーキテクチャが必要になることがあります。.
この違いは、ファンの後追い運転回路、非常制御回路、およびシャットダウンシーケンスにおいて重要です。電源が完全に遮断された状態でも出力を維持する必要がある場合は、リレーを選定する前にパワーオフディレイの正確な動作を確認してください。.
オンディレイとオフディレイの選択方法
現場での簡単な判断基準：
- もし機械が 起動前に待機する必要がある場合は, 、選択してください オンディレイ / TON.
- もし機械が 指令が解除された後も動作を継続する必要がある場合は, 、選択してください オフディレイ / TOF.
タイミング機能を選択した後、以下の仕様を確認してください：
| 選定項目 | 検証する内容 |
|---|---|
| 電源電圧 | A1/A2端子におけるACまたはDC制御電圧 |
| タイミング範囲 | 最小および最大プリセット時間 |
| タイミング精度 | プロセスに必要な繰り返し精度 |
| 出力接点タイプ | SPDT、DPDT、タイマー連動NO/NC動作 |
| 格付け | 抵抗負荷定格および誘導負荷カテゴリ |
| リセット動作 | 入力電圧低下または電源喪失時の動作 |
| 取り付け | DINレール、ソケット、パネル、またはPCB |
| 環境 | 温度、湿度、振動、筐体保護 |
| 規格および文書 | プロジェクトで要求されるIEC、UL、またはその他の承認エビデンス |
より幅広い製品選定については、VIOXの タイマーリレー選定ガイドをご利用ください または利用可能な製品をご検討ください タイマーリレー オプション.
よくある間違い
ミス1：遅延開始が必要な場面でオフディレイを使用している
負荷をプリセットされた遅延時間の後にのみ開始させる必要がある場合は、オンディレイが必要です。オフディレイタイマーは即座に通電するため、これとは逆の動作になります。.
ミス2：電源喪失後もオフディレイが機能すると想定すること
オフディレイは必ずしも電源遮断ディレイと同じではありません。タイマーへの供給電源が途絶えると、標準的なオフディレイリレーはリセットされる場合があります。電源喪失後も出力を保持する必要がある用途では、必ずデータシートを確認してください。.
ミス3：コイル電圧と負荷電圧の不一致を無視すること
タイマーの供給電圧とスイッチングする負荷電圧は、必ずしも同一ではありません。24V DCタイマーがAC負荷を切り替えられるのは、出力接点がその電圧および負荷タイプに対して定格を満たしている場合に限られます。.
ミス4：サージ対策なしで誘導負荷を切り替えること
コンタクタコイル、ソレノイド、バルブは、電源遮断時に電圧スパイクを発生させる可能性があります。回路に応じて、機器設計に適したRCスナバ、MOV、フライバックダイオード、またはインターフェースリレーを使用してください。.
ミス5：タイミングチャートを確認せずにタイマーを交換すること
2つのタイマーリレーが同じ電圧とピン配置であっても、動作が異なる場合があります。交換前には必ずタイミングチャート、リセット条件、トリガー入力、接点状態、および選択された機能を比較してください。.
ミス6：機械的故障や保護機能の不具合をタイマーで解決しようとすること
遅延タイマーは機器のシーケンス制御には有効ですが、過負荷トリップ、過熱、電圧不安定、コンタクタのチャタリング、または不適切なサイズのモーター保護装置の代用として使用すべきではありません。.
メーカーの技術ノート
タイマーリレーのメーカーにとって、重要なチェック項目はタイミングノブや表示だけではありません。信頼性の高いタイマーリレーは、制御盤に組み込まれる前に、タイミングの再現性、接点動作、端子の堅牢性、絶縁性能、および負荷適合性が検証されている必要があります。B2B調達においては、電圧と時間範囲だけで選定するのではなく、タイミングチャート、抵抗負荷および誘導負荷における接点定格、動作温度範囲、および適用規格のドキュメントを要求してください。.
コンタクタコイル、ソレノイド、その他の電磁負荷において、最も重要な実務上の詳細は接点の使用区分です。小規模な抵抗負荷で良好に動作するリレーであっても、用途を正しく確認しなければ、誘導負荷であるAC-15やDC-13の制御負荷では早期に故障する可能性があります。.
よくあるご質問
なぜタイマーの名称よりもタイミングチャートの方が信頼できるのか？
タイマーの名称はメーカーによって翻訳が異なることがよくありますが、タイミングチャートは実際のロジックを示しています。まず入力波形と出力波形を比較してください。出力がONになるまで待機する場合はオンディレイ動作であり、出力がOFFになるまで待機する場合はオフディレイ動作です。.
モーター冷却ファンの遅延には、どのタイマー機能が適しているか？
オフディレイタイマーを使用してください。冷却ファンはモーターの運転中に動作し、モーター停止後も設定時間継続して動作する必要があります。オンディレイタイマーではファンの起動が遅れ、指令が解除されると即座に停止してしまうため、通常、運転後の冷却には不適切です。.
1台の多機能タイマーリレーでオンディレイとオフディレイの両方を提供できますか？
はい、多くの多機能タイマーリレーは両方の機能を提供可能です。配線および試運転の前に選択したモードを確認する必要があります。これは、同じ端子であってもモードによって動作が異なる場合があるためです。.
オフディレイタイマーが電源喪失後に保持されないことがあるのはなぜですか？
多くのオフディレイタイマーは、タイマー動作期間中に制御電源を必要とします。電源が完全に遮断されると、内部のタイマー回路がリセットされる場合があります。電源喪失後も出力を維持する必要がある場合は、真のパワーオフディレイタイマーを指定するか、補助制御電源を供給してください。.
コンタクタコイル、ソレノイド、またはバルブに対しては、どの接点定格を確認すべきですか？
制御コイルやソレノイドの場合は、AC負荷であればAC-15、DC負荷であればDC-13など、該当する誘導負荷の制御定格を確認してください。タイマーに記載されている抵抗負荷のアンペア定格のみを信頼しないでください。.
PLCのTONまたはTOF命令の代わりにタイマーリレーを使用すべきなのはどのような場合ですか？
ハードワイヤード制御回路、小型のスタンドアロン盤、またはPLCが使用できないレトロフィット環境で機能が必要な場合は、タイマーリレーを使用してください。機械にすでにPLCが搭載されており、タイミングロジックをプログラム条件、アラーム、インターロック、またはHMI設定と統合する必要がある場合は、PLCのTONまたはTOF命令を使用してください。.
IEC端子番号とNEMAスタイルのタイマー接点名称は同じものですか？
いいえ、異なります。A1/A2や15/16/18といったIEC端子番号は、電源および接点端子を識別するものです。一方、NOTCやNCTOといったNEMAスタイルの用語は、時限接点の動作を説明するものです。図面では両方が使用される場合があるため、必ず回路図の凡例と製品データシートを併せて確認してください。.
古いオンディレイまたはオフディレイリレーを交換する際、何を確認すべきですか？
電源電圧、タイミング機能、タイミング範囲、端子配置、接点構成、リセット動作、接点定格、取り付け方式、および元の回路が個別のトリガー入力を使用しているかどうかを確認してください。ソケットやピン数が似ているという理由だけでリレーを交換しないでください。.
タイマーリレーの出力がチャタリングを起こしたり、設定時間前にリセットされたりするのはなぜですか？
一般的な原因として、制御電圧の不安定、スイッチのバウンス、センサーノイズ、誤った機能モード、端子の緩み、コンタクタやインバータ（VFD）からの電磁干渉、または電源容量不足などが挙げられます。タイマーを交換する前に、メーターやオシロスコープを使用して入力信号を確認してください。.
現場でタイマーがTONかTOFかを確認する最も安全な方法は何ですか？
まず電源を遮断し、データシートを確認してください。制御試験中は定格制御電圧を印加し、入力通電後または入力遮断後に出力が変化するかを観察します。測定された出力シーケンスは、印刷されたタイミングチャートと一致している必要があります。.
結論
選ぶ オンディレイ / TON 負荷が始動前に待機する必要がある場合。選択してください。 オフディレイ / TOF コマンドが解除された後も負荷を継続して動作させる必要がある場合。.
実際の制御盤において、最適なタイマーは名称だけで選定されるものではありません。タイミングチャート、供給電圧、接点定格、負荷の種類、リセット動作、配線端子、およびアプリケーションが真のオフディレイ機能を必要とするかどうかを確認してください。.
